หน่วยงานพัฒนาขั้นสูง DARPA ร่วมกับองค์กรบุคคลที่สามจำนวนหนึ่ง เริ่มการออกแบบเบื้องต้นสำหรับโปรแกรม DRACO เป้าหมายของมันคือการสร้างยานอวกาศที่มีแนวโน้มด้วยเครื่องยนต์จรวดนิวเคลียร์ ด้วยความช่วยเหลือของเทคโนโลยีดังกล่าว กองทัพจะสามารถได้รับความเป็นไปได้ใหม่ ๆ ในด้านโลจิสติกส์และลักษณะอื่น ๆ
งานใหม่
เพนตากอนกำลังทำงานเกี่ยวกับแนวคิด "การเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วในช่องว่างระหว่างโลกและดวงจันทร์" มีการเสนอคอมเพล็กซ์และระบบสำหรับวัตถุประสงค์ต่างๆ ซึ่งสามารถวางโหลดที่ต้องการลงในวงโคจรได้อย่างรวดเร็วและแก้ปัญหาที่เกิดขึ้นบางอย่าง ในกรณีนี้ ข้อกำหนดพิเศษถูกกำหนดตามลักษณะของยานยิงและเรือรบที่มีน้ำหนักบรรทุก เป็นรุ่นหลังที่เสนอให้พัฒนาภายใต้กรอบของโปรแกรมใหม่
โปรแกรมนี้มีชื่อว่า DRACO - Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations ("จรวดสาธิตสำหรับการปฏิบัติการที่ยืดหยุ่นภายในวงโคจรของดวงจันทร์") ตามชื่อที่สื่อถึงในขณะที่เรากำลังพูดถึงผู้สาธิตเทคโนโลยีที่ซับซ้อนของจรวดและอวกาศ การเปิดตัวจรวดและเรือประเภทใหม่ครั้งแรกจะดำเนินการภายในปี 2568
ประเด็นสำคัญในโปรแกรม DARPA คือการเลือกระบบขับเคลื่อน DARPA เชื่อว่าเครื่องยนต์จรวดไฟฟ้าเคมีสมัยใหม่และในอนาคตมีอัตราส่วนลักษณะสำคัญที่ไม่เอื้ออำนวย ดังนั้นจึงไม่เหมาะสำหรับใช้ใน "การซ้อมรบที่รวดเร็ว"
ทางออกของสถานการณ์นี้ควรเป็นเครื่องยนต์จรวดนิวเคลียร์ (NRM) ซึ่งกำหนดให้เป็น Nuclear Thermal Propulsion (NTP) โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับ DRACO เราขอเสนอให้พัฒนามอเตอร์ดังกล่าวให้มีประสิทธิภาพในระดับที่กำหนด สันนิษฐานว่า NRE ที่มีกำลังเฉพาะสูงและประสิทธิภาพสูงจะทำให้เรือรบมีคุณสมบัติตามที่ต้องการ
ในหลายขั้นตอน
การค้นหาผู้เข้าร่วมโครงการในอนาคตเริ่มขึ้นเมื่อปีที่แล้ว มีรายงานเกี่ยวกับการลงนามในสัญญากับองค์กรขนาดใหญ่ที่มีประสบการณ์กว้างขวางในภาคจรวดและอวกาศ ไม่รวมความเป็นไปได้ในการดึงดูดองค์กรขนาดเล็กที่มีความสามารถที่จำเป็น ล่าสุด กระบวนการค้นหาสิ้นสุดลงในการเซ็นสัญญากับผู้รับเหมา
เมื่อวันที่ 12 เมษายน DARPA ได้ประกาศเริ่มงานออกแบบของ DRACO และคัดเลือกผู้รับเหมา การพัฒนาเทคโนโลยีและหน่วยใหม่จะดำเนินการโดย General Atomics, Gryphon Technologies, Blue Origins และ Lockheed Martin พวกเขาได้รับมอบหมายงานต่าง ๆ รวมถึง ค่อนข้างซับซ้อน
ก่อนหน้านี้มีรายงานว่าโปรแกรม DRACO จะแบ่งออกเป็นหลายขั้นตอน ซึ่งแต่ละขั้นตอนจะแก้ปัญหาของตัวเอง รายการแรกซึ่งเริ่มตั้งแต่ตอนนี้จะมีอายุ 18 เดือนและจะสิ้นสุดในฤดูใบไม้ร่วงปีหน้า
แบ่งออกเป็นสองส่วนหลัก ซึ่งงานต่างๆ จะได้รับการแก้ไข จุดมุ่งหมายของโครงการ "ลู่ A" คือการสร้างคำจำกัดความของลักษณะทั่วไปของระบบขับเคลื่อนตาม NTP และการพัฒนาต่อมาของการออกแบบเบื้องต้น General Atomics กลายเป็นผู้รับเหมาของ Track A ส่วนประกอบหลักของเครื่องปฏิกรณ์จะได้รับการพัฒนาโดย Gryphon Technologies
Blue Origin และ Lockheed Martin จะทำงานคู่ขนานกันใน Track B พวกเขาต้องพัฒนายานอวกาศสองโครงการ คนแรกที่จะทำสิ่งที่เรียกว่า การสาธิตระบบสาธิต (DS) สำหรับการทดสอบจากนั้น บนพื้นฐานของผลิตภัณฑ์ Operational System (OS) จะถูกสร้างขึ้น ซึ่งได้รับการออกแบบสำหรับการทำงานที่เต็มเปี่ยม
สังเกตว่าโปรเจ็กต์ DS และ OS ไม่ใช่องค์ประกอบหลักของโปรแกรม จุดสนใจหลักในอนาคตอันใกล้จะอยู่ที่ระบบขับเคลื่อนนิวเคลียร์ NTP จำเป็นต้องค้นหาเทคโนโลยีที่จำเป็นและสร้างคุณสมบัติหลักของการออกแบบ นอกจากนี้ DARPA และผู้รับเหมาจะต้องแก้ไขปัญหาด้านความปลอดภัย
DARPA ได้ประกาศขั้นตอนต่อไปของโปรแกรมแล้ว แต่มีรายละเอียดที่ไม่จำเป็นออกไป ภายในฤดูใบไม้ร่วงหน้า การปรากฏตัวของจรวดและระบบอวกาศจะเกิดขึ้นหลังจากนั้นการพัฒนาโครงการที่เต็มเปี่ยมจะเริ่มขึ้น การเริ่มต้นครั้งแรกกำหนดไว้ในปี 2025 ด้วยเหตุผลที่ชัดเจน ผู้พัฒนา DRACO ยังไม่สามารถเปิดเผยแง่มุมทางเทคนิคทั้งหมดของโครงการได้
เทคโนโลยีขั้นสูง
ข้อมูลที่มีอยู่เกี่ยวกับโครงการ DRACO ช่วยให้เราสามารถจินตนาการได้ว่าจรวดและระบบอวกาศของอเมริการูปแบบใหม่จะเป็นอย่างไร และเหตุใดกระทรวงกลาโหมจึงสนใจเรื่องนี้เป็นอย่างมาก ซึ่งเป็นตัวแทนของ DARPA ระบบดังกล่าวจะรวมถึงจรวดขนส่ง ซึ่งอาจเป็นหนึ่งในประเภทที่มีอยู่ และยานอวกาศที่พัฒนาขึ้นใหม่เป็นพิเศษ
สำหรับการขึ้นและเข้าสู่วงโคจรที่คำนวณได้ DRACO จะใช้จรวดบูสเตอร์ "ดั้งเดิม" กับเครื่องยนต์จรวดเชื้อเพลิงเคมี แม้จะมีข้อดีและข้อควรระวังทั้งหมด แต่ NRM ก็อันตรายเกินไปสำหรับการใช้งานภายในชั้นบรรยากาศของโลก เรือลำนี้จะสามารถเปิดตัวเครื่องยนต์ของตัวเองในอวกาศได้เท่านั้น
Gryphon Technologies นำเสนอการออกแบบ NRE ที่ล้ำสมัยตามแนวคิดที่รู้จักกันดีของเครื่องยนต์ขับเคลื่อนด้วยก๊าซ ในเครื่องยนต์ดังกล่าว ไฮโดรเจนจะต้องเข้าสู่แกนกลาง รับพลังงานความร้อน และออกจากหัวฉีดเพื่อสร้างแรงขับ หลักการนี้ถูกใช้ไปแล้วในโครงการทดลองในอดีตและในโครงการใหม่มีการวางแผนที่จะใช้โซลูชั่นที่ทันสมัยในด้านโครงสร้างและเทคโนโลยี
มีการวางแผนที่จะได้รับประโยชน์หลักหลายประการผ่านการใช้ NRE เครื่องยนต์นิวเคลียร์มีขนาดกะทัดรัดและเบากว่าโรงงานของเหลวที่มีตัวบ่งชี้แรงขับแบบเดียวกัน และไม่ต้องการถังขนาดใหญ่สำหรับเชื้อเพลิงและตัวออกซิไดเซอร์ การใช้พลังงานปรมาณูทำให้เกิดข้อได้เปรียบที่สำคัญในลักษณะพื้นฐานทั้งหมด อย่างไรก็ตาม NRE นั้นยากและมีราคาแพงในการผลิต และการใช้งานนั้นเกี่ยวข้องกับข้อจำกัดที่สำคัญหลายประการ อุบัติเหตุที่มีการทำลายแกนกลางเป็นภัยคุกคามต่อผลที่ร้ายแรงที่สุด
ปัญหาในอนาคต
DARPA และเพนตากอนระบุว่าจรวด DRACO และระบบอวกาศจะถูกใช้สำหรับปฏิบัติการต่างๆ ในอวกาศภายในวงโคจรของดวงจันทร์ DRACO จะแตกต่างจากยานอวกาศที่มีอยู่โดยมีความยืดหยุ่นและประสิทธิภาพในการใช้งานมากขึ้น ในเวลาเดียวกัน กองทัพสหรัฐไม่ได้ระบุงานเฉพาะที่ระบบดังกล่าวจะเผชิญ
บางทีรายการความรับผิดชอบในอนาคตของเรือลำใหม่ที่มี NRE ยังไม่ได้รับการกำหนด และงานสำหรับเรือลำนี้จะถูกค้นหาในขั้นตอนต่อไปของโครงการ อย่างไรก็ตาม ไม่สามารถตัดออกได้ว่าเพนตากอนมีแผนจริงจังที่สุดสำหรับการพัฒนานี้อยู่แล้ว แต่ไม่คิดว่าจำเป็นต้องเปิดเผย
NASA ยังแสดงความสนใจในระบบที่มี NRE ซึ่งอาจเป็นประโยชน์สำหรับการสำรวจอวกาศที่ไม่ใช่ทางทหาร ระบบที่คล้าย DRACO นั้นคาดว่าจะอำนวยความสะดวกให้กับภารกิจทางวิทยาศาสตร์ เช่น เที่ยวบินไปยังดวงจันทร์หรือดาวอังคาร ในกรณีหลัง ตามการคำนวณ เครื่องยนต์นิวเคลียร์จะลดระยะเวลาการบินลงครึ่งหนึ่ง
อย่างไรก็ตาม ยังเร็วเกินไปที่เพนตากอนและนาซ่าจะวางแผนการใช้งานจรวดและระบบอวกาศที่มีแนวโน้มว่าจะใช้งานได้จริง ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า DARPA และทีมงานขององค์กรที่ทำสัญญาจะมุ่งเน้นไปที่การสร้างฐานทางทฤษฎีและเทคโนโลยีตลอดจนการออกแบบผลิตภัณฑ์ใหม่ หากโครงการ DRACO ไม่ประสบปัญหาร้ายแรง การบินทดสอบครั้งแรกจะดำเนินการในปี 2568 และเมื่อถึงเวลานั้น โอกาสที่แท้จริงของโครงการในรูปแบบปัจจุบันจะชัดเจน
